KR20070057883A - 수평 반응 용기 - Google Patents

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피터 앤톤 어거스트 클루세너
잉그마르 후버투스 요세피나 플로멘
코넬리우스 요한네스 셸레켄스
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셀 인터나쵸나아레 레사아치 마아츠샤피 비이부이
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Abstract

하부(3) 및 2개의 대향 단부(9,10)을 보유하는 수평 반응 용기(1)에 있어서, 이 반응 용기는 일 단부에 액체 유입구(13), 대향 단부(10)에 유체 배출구(14) 및 하부(3)에 배치된 기체 유입 장치(17)를 포함하고, 이 반응 용기는 정상적인 작업 중에 반응 용기(1)를 통해 액체가 흐르는 방향으로 배치된 적어도 하나의 실직적으로 수직의 배플-판(23)을 포함한다.
수평 반응 용기, 배플-판, 액체 반응물, 기체 반응물

Description

수평 반응 용기{HORIZONTAL REACTOR VESSEL}
본 발명은 수평 반응 용기, 특히 에틸 벤젠 또는 큐멘(cumene)과 같은 액체 반응물을 산소와 같은 기체 반응물과 반응시켜 유기 하이드로퍼옥사이드(organic hydroperoxide)를 수득하기 위한 수평 반응 용기에 관한 것이다.
수평 반응 용기는 당업계에 공지되어 있고 예를 들어 US-A-4,269,805호에 기술되어 있다.
기체 및 액체 반응물을 접촉시키기 위한 수평 반응 용기를 개선시킬 여지는 여전히 존재한다. 기체와 액체 반응물 사이에 보다 양호한 접촉이 바람직한데, 왜냐하면 이러한 양호한 접촉이 일반적으로 액체 반응물과 기체 반응물을 보다 효과적으로 반응시키는 경향을 보이기 때문이다. 보다 높은 효율은 보다 높은 작업처리량으로 공정을 운영하는 것을 가능하게 한다. 기체 반응물과 액체 반응물 사이에 보다 양호한 접촉에 대한 추가적인 이점은 형성되는 부산물의 양의 감소일 수 있다. 부산물의 형성은 충분한 기체 반응물의 부존재 하에 액체 반응물을 가열시킴으로써 유발될 수 있다. 부산물이 적으면 일반적으로 원하는 생성물의 양이 많아진다.
액체 반응물이 기체 반응물과 접촉하는 공정은, 상응하는 하이드로퍼옥사이 드를 수득하기 위한 에틸벤젠 또는 큐멘과 같은 액체 유기화합물과 산소의 반응이다. 에틸벤젠 하이드로퍼옥사이드는 상업적으로 프로펜을 산화프로필렌으로 전환하는데 이용된다. 이렇게 형성된 1-페닐에탄올을 후속적으로 탈수시켜 스티렌을 수득할 수 있다. 큐멘 하이드로퍼옥사이드는 상업적으로 페놀 및 아세톤을 제조하는데 이용된다. 선택적으로, 큐멘 하이드로퍼옥사이드를 프로펜과 반응시켜 에틸벤젠이 이용되는 공정과 유사한 공정에서 산화프로필렌을 수득할 수 있다. 큐멘 기반 공정과 에틸벤젠 기반 공정의 주된 차이점은 큐멘 하이드로퍼옥시아드 및 프로펜의 반응시에 형성되는 큐멘 하이드록퍼옥사이드에서 유래된 알콜이 일반적으로 다시 수소화되어 큐멘으로 된다는 점이다.
이제, 액체 반응물과 기체 반응물의 접촉을 위한 수평 반응기의 성능이 용이하고 단순한 방법으로 상당히 개선될 수 있다는 것이 밝혀졌다.
발명의 개요
본 발명은 하부(lower part) 및 2개의 대향 단부를 보유하는 수평 반응 용기에 관한 것으로서, 이 반응 용기는 일 단부에 액체 유입구, 대향 단부에 액체 배출구 및 하부에 배치된 기체 유입 장치를 포함하고, 이 반응 용기는 정상적인 작동 중에 반응 용기를 통해 액체가 흐르는 방향으로 배치된 적어도 하나의 실질적으로 수직의 배플-판(baffle-plate)을 포함한다,
본 발명은 추가적으로, 액체 반응물과 기체 반응물을 접촉시키는 방법에 관한 것으로서, 이 방법은 하부 및 2개의 대향 단부를 보유하는 수평 반응 용기에서 수행되며, 이 방법은 반응 용기의 일 단부에서 액체 유입구를 통해 반응 용기로 액체 반응물을 첨가하는 단계, 동일한 단부의 하부에 배치된 기체 유입 장치를 통하여 기체 반응물을 첨가하는 단계 및 대향 단부에서 유체 배출구를 통해 반응 생성물을 분리하는 단계를 포함하고, 이 방법은 정상적인 작업 중에 반응 용기를 통해 액체가 흐르는 방향으로 배치된 적어도 하나의 배플-판을 추가적으로 포함하는 반응 용기에서 수행된다.
이 방법은 액체 유기 화합물과 산소-함유 기체를 접촉시켜 하이드로퍼옥사이드를 제조하는데 특히 적합하다.
본 발명은 상업적 실시에 이용되는 대형 반응 용기에 적용하기에 특히 적합한 것으로 밝혀졌다. 그러한 큰 부피의 실시에서는 작은 부피의 상업적 실시 또는 실험실적 설비에서보다 반응물을 효율적으로 접촉시키는 것이 보다 어려운 경향이 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참고로 하여 보다 자세한 예시적 방법으로 예증될 수 있는데,
도 1은 수평 반응 용기의 종방향 구역을 개략적으로 나타냈고;
도 2는 도 1의 라인 Ⅱ-Ⅱ를 따라 횡단면을 개략적으로 나타냈으며;
도 3은 도 2에서 나타낸 구체예의 대안적인 형태를 나타냈고;
도 4는 종래의 반응 용기 설비의 횡단면을 나타낸다.
발명의 상세한 설명
본 발명의 반응 용기는 실질적으로 수평의 반응기이다. 실질적으로 수평이란 수평면 대하여 실질적으로 평행하다는 것으로 이해하면 된다. 바람직하게는, 본 발명에 이용하기 위한 반응 용기는 튜브형이다. 그러한 튜브형 반응 용기는 광범위한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 그러한 튜브형 반응 용기는 정사각형, 직사각형, 원형 또는 타원형일 수 있다. 실용적인 목적으로는 원형의 단면을 가진 반응기가 바람직하다.
수평 반응 용기에서 유체의 대부분은 정상적인 작업 중에 수평 방향으로 흐른다. 수평 반응 용기는 긴 체류 시간을 이용할 수 있게 하고 액체가 상대적으로 대량의 기체와 접촉하는 것을 가능하게 한다. 이는 상대적으로 느린 반응 속도라는 관점에서는 유기 하이드로퍼옥사이드의 제조에 있어서 유리한 점이다.
반응 용기는 하부 및 2개의 대향 단부를 보유하며, 일 단부에는 액체 유입구를, 대향 단부에는 유체 배출구를 포함한다. 반응 용기는 정상적인 작동 중에 반응 용기를 통해 액체가 흐르는 방향으로 배치된 적어도 하나의 실직적으로 수직인 배플-판을 포함한다. 실질적으로 수직인 배플-판은 수평면에 실질적으로 직각으로 배치된 배플-판으로 이해하면 된다. 정상적인 작업 중에 반응 용기를 통해 액체가 흐르는 방향은 반응 용기의 일 단부에서 대향 단부이므로, 배플-판은 반응 용기의 일 단부에서 대향 단부의 방향으로 배치되어 있을 것으로 이해하면 된다. 본 발명에 사용하기 위한 배플-판은 바람직하게는 정상적인 작동 중에 유체가 흐르는 방향에 나란하도록 배치된다. 수평의 튜브형 반응 용기에서, 배플-판은 바람직하게는 실질 적으로 종방향으로 배치된다.
바람직하게는 배플-판은 수직면에 나란하게 또는 수평 반응 용기의 중앙의 종축선에 부합되게 배치된다. 액체를 혼합할 목적을 위해, 배플-판에는 부분적으로 천공될 수 있다.
배플-판의 높이는 매우 광범위할 수 있다. 일반적으로 배플-판은 반응 용기의 높이에 5 내지 60%, 보다 특정하게는 5 내지 50%일 것이다. 만약 단일의 배플-판이 존재한다면, 이는 반응 용기의 높이에 60% 이상일 수도 있다. 수평 반응 용기의 높이는 매우 광범위할 수 있고, 실용적인 목적으로는 종종 약 0.5 내지 약 15m, 바람직하게는 약 2 내지 약 8m일 수 있다. 실용적인 목적을 위한 배플-판의 바람직한 높이는 약 0.025 내지 약 9m, 보다 바람직하게는 약 0.1 내지 약 5m일 수 있다. 상대적으로 낮은 배플-판(예, 반응 용기 높이의 5 내지 50%) 및 상대적으로 높은 배플-판(예, 반응 용기 높이의 20% 내지 50%)은 기체 반응물과 액체 반응물 사이에 바람직한 개선된 접촉을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 충분히 균일한 반응기 온도가 유지되기만 한다면, 매우 높은 배플-판(예, 반응 용기 높이의 60 내지 100%, 바람직하게는 60 내지 80%)이 또한 바람직할 수 있다. 충분히 균일한 반응기 온도를 유지하기 위해서, 적어도 부분적으로 천공된 배플-판을 이용하는 것이 유리할 수도 있다. 당업자는 배플-판의 바람직한 높이 및 주어진 반응 용기 내에서 구멍의 바람직한 면적은 열 교환 수단의 위치 및 추가적인 내부 장치의 위치와 같은 추가적인 환경에 좌우된다는 것을 이해할 것이다.
2개 이상의 배플-판의 존재가 특히 유리하다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 2개 이상의 평행한 배플-판을 적용하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 수직의 배플-판의 수는 2 내지 10개, 보다 바람직하게는 2 내지 5개, 보다 바람직하게는 2 내지 4개, 보다 더 바람직하게는 2 내지 3개, 가장 바람직하게는 3개이다.
만약 홀수개의 배플-판이 존재한다면, 중심의 배플-판은 일반적으로 반응 용기의 중앙에 위치하게 될 것이다. 그러한 경우에는, 배플-판이 또한 슬로시(slosh) 배플로서 기능하여 용기 내에 슬로싱(sloshing)의 위험을 감소시킬 수 있다.
배플-판은 당업자에게 적절하다고 알려진 임의의 방법으로 반응 용기의 벽에 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 바람직하게는 배플-판은 용기의 바닥에 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 배플-판 아래에는 통로가 제공되는 것이 바람직하다. 반응기의 충분한 배수(draining)를 가능하게 하기 위하여, 반응기의 벽과 배플-판 사이의 거리는 바람직하게는 적어도 5mm이다.
본 발명에서 배플-판은 실질적으로 수직이다. 배플-판의 정확한 위치는 추가적인 환경에 좌우된다. 배플-판은 반응 용기의 벽에 직각으로 배치되는 것이 바람직할 수 있다.
반응 용기에서 배플-판의 바람직한 위치는 반응 용기의 형태, 유입구 및 배출구의 위치 및 이용되는 유체의 공간속도와 같은 추가적인 특징에 좌우된다. 1개 이상의 배플-판이 존재한다면, 이러한 배플-판이 용기의 중앙에 균등하게 분포되는 것이 바람직하다.
특히 양호한 결과를 제공하는 것으로 밝혀진 배플-판의 설치는 적어도 3개의 배플-판이 나란하게 균등한 간격으로 배치된 것이다. 균등한 간격이란 배플-판들이 반응기의 하부에서 인접하는 배플-판 사이의 거리가 비슷하게 이격되어 있는 것을 의미한다.
반응 용기는 액체 유입구, 1개 이상의 기체 유입구 및 유체 배출구를 포함한다. 액체 유입구 및 유체 배출구는 반응 용기의 대향하는 단부에 배치되어 용기를 최대로 이용할 수 있게 한다.
반응 용기는 추가적으로 반응 용기의 하부에 배치된 기체 유입 장치를 포함한다. 반응 용기의 하부는 수평 반응 용기의 중앙의 종축선을 관통하는 수평판 아래에 놓여있는 반응 용기의 부분으로 이해하면 된다.
기체 유입 장치는 당업자에게 적절할 것으로 알려진 임의의 기체 유입구일 수 있다. 본 발명에 따른 반응 용기는 각각의 반응 용기에 적어도 1개 이상의 기체 유입구, 바람직하게는 5개 이상의 기체 유입구를 포함한다. 기체 유입구는 기체 공급기와 반응 용기 사이의 개구부로 생각된다. 바람직한 기체 유입 장치는 반응 용기의 하부로 연장된 수평 천공 파이프이다. 천공 파이프의 구멍은 반응 용기로 개방된다. 본 발명에서 가장 바람직하게 이용되는 기체 유입구는 소위 살포기(sparger) 튜브라고 하는 것이다.
기체 유입 장치는 반응기의 하부에 배치되어 있다. 바람직하게는, 기체 유입 장치는 반응기의 바닥 가까이에 위치한다.
본 발명에 이용하기 위한 바람직한 기체 유입 장치는 각 배플-판의 각 측면에 적어도 하나의 천공 파이프를 포함한다. 2개의 배플-판을 포함하는 반응 용기는 바람직하게는 3개 이상의 천공 파이프롤 포함한다. 3개의 배플-판을 포함하는 반응 용기는 4개 이상의 천공 파이프를 포함한다.
본원에 추가적으로 기술된 바와 같이, 단일의 반응 용기는 수 개의 반응 영역을 포함할 수 있다. 이러한 경우에는, 각각의 반응 영역이 기체 유입 장치를 포함하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 그러한 경우에 각각의 기체 유입 장치는 독립적으로 작동할 수 있다.
본 발명에 따른 반응 용기는 액체 반응물과 기체 반응물을 접촉시키는데 특히 적합하다. 따라서, 본 발명은 추가적으로 액체 반응물과 기체 반응물을 접촉시키는 방법에 관한 것인데, 이 방법은 하부 및 2개의 대향 단부를 보유하는 수평 반응 용기에서 수행되고, 이 방법은 반응 용기의 일 단부에 액체 유입구를 통해 액체 반응물을 첨가하는 단계, 하부에 배치된 기체 유입 장치를 통해 기체 반응물을 첨가하는 단계 및 대향 단부의 유체 배출구를 통해 반응 생성물을 분리하는 단계를 포함하며, 이 방법은 추가적으로 정상적인 작동 중에 반응 용기를 통해 액체가 흐르는 방향으로 배치된 적어도 하나의 실질적으로 수직인 배플-판을 추가적으로 포함하는 반응 용기에서 수행된다.
반응 생성물은 액체 유입구에 대향하여 배치된 유체 배출구를 통해 분리된다. 추가적으로, 1개 이상의 기체 배출구가 존재할 수 있다. 기체 배출구는 액체 유입구 또는 유체 배출구 가까이에 반응 용기의 종방향으로 임의의 위치에 존재할 수 있다.
본 발명에 따른 반응 용기는 종종 반응 혼합물의 온도를 제어하기 위한 열 교환 수단을 포함한다. 그러한 열 교환 수단은 바람직하게는 기체 유입구보다 높은 위치에 배치된다.
본 발명에 따른 반응 용기는 액체 유기 화합물을 산소-함유 기체와 접촉시켜 하이드로퍼옥사이드를 제조하는데 특히 적합하다. 추가적으로, 그러한 방법에서는 용매가 존재할 수 있다.
산소-함유 기체는 산소 자체 또는 산소가 실질적인 양으로 존재하는 임의의 기체일 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 이용되는 산소-함유 기체는 공기이다. 이러한 경우에, 선택적인 기체 배출구(20)를 통해 제거될 수 있는 과량의 기체는 불활성 기체 및 제한적인 양의 비전환 산소를 함유할 것이다.
본 발명에 이용하기 위한 유기 화합물은 적절하다고 알려진 임의의 화합물일 수 있다. 바람직하게는, 이용되는 유기 화합물은 에틸벤젠 또는 큐멘이다. 가장 바람직하게는, 에틸벤젠이 이용된다.
본 발명에 이용되는 공정 조건은 잘 알려져 있다. 바람직하게는, 온도는 50 내지 250℃, 보다 바람직하게는 100 내지 200℃, 보다 특정하게는 120 내지 180℃이다. 만약 반응기가 하이드로퍼옥사이드의 제조를 위한 방법에 이용된다면, 용기는 일반적으로 작업의 개시시에 반응 혼합물을 가열하고 반응이 충분히 진행했을 때 반응 혼합물을 냉각시키기 위해 반응기 내에 배치된 열 교환 수단을 포함한다.
첨가될 산소 함유 기체의 양 및 첨가될 유기 화합물의 양은 반응 용기의 부피 및 형태 및 수득되는 생성물 내의 원하는 하이드로퍼옥사이드의 농도와 같은 공정의 특정 환경에 좌우된다.
본 발명의 압력은 임계적이지는 않으며 특정 환경을 최적으로 수용하도록 선 택될 수 있다. 일반적으로, 용기의 최상부 가까이의 압력은 상압 내지 10×105 n/m2, 보다 특정하게는 1 내지 5×105 N/m2일 것이다.
기체 배출구(20)를 통해 제거되는 기체는 상당한 양의 비전환 유기 화합물을 함유할 수 있다. 비전환 유기 화합물의 정확한 양은 이용된 화합물 및 적용된 공정 조건에 좌우된다. 원한다면, 기체의 온도를 낮추어서 비전환 유기 화합물의 액체를 수득할 수 있다. 그러한 비전환 액체는 본 발명의 방법에 추가적으로 이용하기 위해 재순환될 수 있다.
본 발명에 따른 반응 용기는 추가적인 반응 용기와 함께 연속적으로 배치될 수 있다. 이러한 특정 설비에서, 총 반응기는 2개 이상의 반응 용기를 포함하는데, 1개 이상의 반응 용기는 본 발명에 따르며, 여기서 용기의 액체 배출구는 후속하는 용기의 액체 유입구에 연결된다. 본 발명에 따른 반응 용기의 유리한 효과라는 견지에서 보면 그러한 반응기는 연속으로 배치된 본 발명에 따른 반응 용기를 2개 이상 포함하는 것이 바람직하다.
각각의 반응 용기는 1개 이상의 분리된 반응 영역(때때로 분리된 구획으로 언급됨)을 포함할 수 있다. 이 반응 영역은 발생한 전환의 정도와 같은 다양한 양태에서 서로 구분된다. 이 분리된 반응 영역은 당업자에게 알려진 수단에 의해 단일 반응 용기에서 조성될 수 있다. 매우 잘 알려진 수단은 반응 영역 사이에 흐름의 방향에 대하여 직각 관계인 수직의 판이며, 이 수단은 한 반응 영역에서 후속의 반응 영역으로 유체의 흐름을 허용하는 개구부를 보유한다. 복수개의 반응 영역을 포함한 단일의 반응 용기의 자세한 설명은 US-A-4,269,805호에 기술되어 있다. 그러한 반응 용기가 본 발명에 이용될 수 있다.
이제, 수평 반응 용기(1)를 나타내는 도 1 및 도 2에 대하여 언급하는데, 이 반응 용기(1)는 하부(3) 및 2개의 대향 단부(9 및 10)를 보유한다.
반응 용기(1)에는 일 단부(9)에 액체 유입구(13) 및 대향 단부(10)에 유체 배출구(14)가 제공된다. 반응 용기(1)의 하부(3)는 기체 유입 장치(17)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같은 기체 유입 장치(17)는 구멍(19)이 반응 용기(1)로 개방된 천공 파이프(18)를 포함한다. 명확성을 위해 모든 구멍에 참고 번호를 붙이지는 않았다. 정확한 환경에 따라, 정상적인 작동 중에 분리된 기체 배출구(20)를 통해 과량의 기체를 제거하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 기체 배출구는 반응 용기 및 이것이 이용되는 공정의 추가적인 특징에 따라 존재하지 않을 수 있다. 1개 이상의 기체 배출구가 존재할 수 있다.
유체 배출구는 용기의 바닥에 도시했고, 선택적 기체 배출구는 용기의 최상부에 도시했다. 그러나, 이는 요구되는 것은 아니다. 각각의 배출구에서의 바람직한 높이는 당업자가 인식하는 바와 같이 추가적인 환경에 따라 좌우된다. 이러한 환경 중 하나는 일반적으로 액체가 도달하는 수준이다.
반응 용기(1)는 추가적으로 적어도 하나의 실직적으로 수직의 배플-판(23)을 포함한다. 도 2 및 도 3은 추가적인 수직의 배플-판(24 및 25) 및 배플-판(26 및 27)을 각각 나타낸다. 배플-판(23, 24 및 25), 및 배플-판(23, 26 및 27)은 반응 용기(1)의 하부(3)에 배치되며 서로 나란하게 배치된다. 배플-판(23, 24 및 25) 및 배플-판(23, 26 및 27)은 정상적인 작동 중에 반응 용기(1)를 통해 액체가 흐르는 방향으로 배치된다.
반응 용기(1)는 추가적으로 정상 작동 중에 가열 또는 냉각을 위해 반용 용기 내에 배치된 열 교환 수단(30)을 포함한다. 이 열 교환 수단(30)은 공급 도관(33)이 연결된 유입구(나타내지 않음) 및 배출 도관(35)이 연결된 배출구(나타내지 않음)를 보유한다. 공급 도관(33) 및 배출 도관(35)은 모두 코일(34)에 연결되어 있다. 코일(34)은 주로 도면에 나타낸 평면의 상부 및 하부에 존재한다. 이는 점선으로 나타냈다.
반응 용기(1)는 통상 정상적인 작동 중에는 실질적으로 유체로 채워질 것이다. 정상 작동 중에 볼 수 있는 액체의 수위은 점선(21)으로 나타냈다. 액체의 수위는 액체만에 의해 도달하는 수위 또는 액체와 기체의 조합에 의해 도달하는 수위를 취한 것이다.
작동 중에, 냉각 매체 또는 가열 매체가 공급 도관(33)을 통해 열교환 수단(30)으로 첨가될 수 있다. 이용된 냉각 또는 가열 매체는 배출 도관(35)을 통해 제거될 수 있다. 단지 단일의 코일(34)만 도시하였더라도, 열교환 수단은 통상 수 개의 코일을 포함할 것이다. 수 개의 열교환 수단이 단일의 반응 용기에 존재할 수 있다. 만약 반응 용기가 상기 기술한 바와 같이, 수 개의 반응 영역을 포함한다면, 각 반응 영역은 독립적으로 작동할 수 있는 열교환 수단을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 하기의 실시예에 추가적으로 예증되어 있다.
실시예 1
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같은 반응 용기를 이용했다. 이 용기는 직경이 약 5m였고, 길이가 약 20m였다. 유입구(13)를 통해 에틸벤젠을 함유하는 에틸벤젠하이드로퍼옥사이드 8중량%를 660ton/hr의 속도로 이 반응기에 첨가했으며, 기체 유입 장치(17) 및 천공 파이프(18)를 통해 공기를 20ton/hr의 속도로 첨가했다. 반응 혼합물을 열교환 수단(30)의 도움으로 152℃의 온도로 가열했다. 이 온도에 도달하자 마자, 냉각을 위한 열교환 수단을 순차적으로 이용하여 발열 반응에 의해 생성된 열을 제거했다. 용기 최상부의 압력은 약 4×105 N/m2이었다.
기체는 기체 배출구(20)를 통해 제거했고 실온으로 냉각했다. 이러한 냉각 과정으로써 에틸벤젠, 에틸벤젠하이드로퍼옥사이드 및 물과 같은 화합물을 액체로 만들었다. 잔존하는 기체 내 산소의 함량은 약 5mol%로 계산되었다.
실시예 2
실시예 1에 따른 방법을 도 3에 도시한 바와 같은 반응 용기에서 반복했다. 추가적인 방법의 특징은 동일하게 유지했다.
잔존하는 기체 내의 산소 함량은 약 6mol%로 계산되었다.
실시예 3(비교 실시예 )
실시에 1에 따른 방법을 도 4에 도시한 바와 같은 반응기에서 반복했다. 추가적인 방법의 특징을 동일하게 유지했다.
잔존하는 기체의 산소 함유량은 약 8mol%로 계산되었다.
공정에서 제거된 기체 내에 산소 함유량이 낮다는 것은 반응 혼합물에 첨가된 산소가 양호하게 이용되었다는 것을 나타낸다.
따라서, 실시예 1 및 실시예 2에서 이용된 반응 용기는 종래의 실시예 3의 설비와 비교하여 공정 성능 면에서 실질적인 개선을 제공한다.

Claims (14)

  1. 일 단부에 액체 유입구, 대향 단부에 유체 배출구 및 하부(lower part)에 배치된 기체 유입 장치를 포함하되, 정상적인 작동 중에 반응 용기를 통해 액체가 흐르는 방향으로 배치된 적어도 하나의 실질적으로 수직인 배플-판(baffle-plate)을 포함하는, 하부 및 2개의 대향 단부를 보유하는 실질적 수평 반응 용기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 실질적으로 수직인 배플-판은 수평 반응 용기의 중앙 종축선과 나란한 또는 부합하는 수직면으로 배치되는 것이 특징인, 실질적 수평 반응 용기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반응 용기가 2개 이상의 나란한 배플-판을 포함하는 것이 특징인, 실질적 수평 반응 용기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 용기가 3개의 배플-판을 포함하는 것이 특징인, 실질적 수평 반응 용기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 용기가 균등한 간격으로 배치된 3개 이상의 나란한 배플-판을 포함하는 것이 특징인, 실질적 수평 반응 용기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기체 유입 장치는 반응 용기의 하부로 확장되는 수평의 천공 파이프를 포함하는 것이 특징인, 실질적 수평 반응 용기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 기체 유입 장치는 각각의 배플-판의 각 측면에 적어도 하나의 천공 파이프를 포함하는 것이 특징인, 실질적 수평 반응 용기.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배플-판 아래에 통로가 제공되는 것이 특징인, 실질적 수평 반응 용기.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 반응 용기가 추가적으로, 반응 용기 내에 배치된 열교환 수단을 포함하는 것이 특징인, 실질적 수평 반응 용기.
  10. 연속으로 배치된 2개 이상의 반응 용기를 포함하되, 반응 용기 중 적어도 하나는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 반응 용기인 것이 특징인, 반응기.
  11. 하부 및 2개의 대향 단부를 보유하는 수평 반응 용기에서 수행되는, 액체 반응물과 기체 반응물의 접촉방법으로서, 반응 용기의 일 단부에 액체 유입구를 통해 액체 반응물을 반응 용기에 첨가하는 단계, 하부에 배치된 기체 유입 장치를 통해 기체 반응물을 첨가하는 단계 및 대향 단부에 유체 배출구를 통해 반응 생성물을 분리하는 단계를 포함하되, 정상적인 작동 중에 반응 용기를 통해 액체가 흐르는 방향으로 배치된 적어도 하나의 실질적으로 수직인 배플-판을 추가적으로 포함하는 반응용기에서 수행되는 것이 특징인, 액체 반응물과 기체 반응물의 접촉방법.
  12. 제11항에 기재된 방법으로 액체 유기 화합물과 산소-함유 기체를 접촉시키는 단계를 포함하는, 유기 하이드로퍼옥사이드의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 유기 화합물은 큐멘(cumene) 및/또는 에틸벤젠인 것이 특징인, 유기 하이드로퍼옥사이드의 제조방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 방법이 온도 100 내지 200℃ 및 압력 20×105 N/m2 이하에서 수행되는 것이 특징인, 유기 하이드로퍼옥사이드의 제조방법.
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